嵌入式系統(tǒng)晶片架構(gòu)(已修改)
2024-10-14 21:09 本頁面
【正文】 41 嵌入式系統(tǒng)晶片架構(gòu) 32 大綱 ? 嵌入式系統(tǒng)微處理器架構(gòu) ? 微處理器架構(gòu)種類 ? ARM系統(tǒng)晶片概觀 ? Intel174。 XScale?微架構(gòu)系統(tǒng)晶片概觀 ? I/O順序 ? 信號(hào) (Semaphores) ? 中斷 ? 重置 ? 內(nèi)部暫存器 ? 選擇週邊 I/O ? 電源開啟重置與開機(jī)動(dòng)作 ? 電源管理 33 嵌入式系統(tǒng)微處理器架構(gòu) ? 通用型微處理器 – 微處理器專責(zé)計(jì)算 – 搭配其他週邊晶片形成完整的系統(tǒng) – 優(yōu)點(diǎn) ? 可依各種不同需要搭配不同週邊晶片 ? 高計(jì)算能力 – 缺點(diǎn) ? 耗電量較大 ? 電路板尺寸較大 – 常見通用型微處理器 ? X86 ? MIPS ? ARM ? Power PC 34 嵌入式系統(tǒng)微處理器架構(gòu) (Cont.) ? 整合型微控制器 – 整合微處理器與各項(xiàng)週邊功能於單一晶片中 ? 優(yōu)點(diǎn) – 省電 – 電路板設(shè)計(jì)簡便，尺寸可進(jìn)一步縮小 ? 缺點(diǎn) – 計(jì)算能力有限 – 記憶體有限 – 常見整合型為控制器 ? 8051 ? AVR 35 微處理器架構(gòu)種類 ? CISC(複雜指令集 )架構(gòu) – 儘可能用更少的指令來完成一件工作 – 接受一個(gè)指令時(shí)，執(zhí)行一系列的動(dòng)作 ? RISC(精簡指令集 )架構(gòu) – 指令執(zhí)行簡單動(dòng)作 , 盡量在一個(gè)時(shí)脈週期內(nèi)完成 ? VLIW(超長指令集 )架構(gòu) – 在一個(gè)指令中整合多個(gè)可以並行執(zhí)行的指令 36 CISC架構(gòu) ? 特色 – 擁有大量的指令 – 一個(gè)指令可能是簡單或複雜的操作 – 指令長度並不固定 – 具多種指令格式 ? 優(yōu)點(diǎn) – 相同的演算法可能只需較少的組合語言指令 ? 程式碼較短 , 佔(zhàn)用較少記憶體 (程式碼密度高 ) ? 缺點(diǎn) – 設(shè)計(jì)較為複雜 , 開發(fā)時(shí)程較長 – 時(shí)脈不易提高 ? . X86架構(gòu) 37 RISC架構(gòu) ? 特色 – 擁有少量精選的指令 – 一個(gè)指令幾乎都是單一簡單的操作 – 指令長度固定 – 指令格式固定 ? 優(yōu)點(diǎn) – 微處理器設(shè)計(jì)較為簡單 – 時(shí)脈易提高 ? 缺點(diǎn) – 程式碼較長 , 佔(zhàn)用較多記憶體 (程式碼密度低 ) ? . Power PC, ARM架構(gòu) 38 VLIW架構(gòu) ? 特色 – 一個(gè)指令含有多個(gè)簡單獨(dú)立的操作 – 指令長度固定 – 指令格式固定 ? 優(yōu)點(diǎn) – 多個(gè)操作高度帄行處理，執(zhí)行效能高 ? 缺點(diǎn) – 程式碼較長 , 佔(zhàn)用較多記憶體 (程式碼密度低 ) – 需要較好的編譯器來達(dá)到較好的執(zhí)行效能 ? . Itanium, TriMedia架構(gòu) 39 ARM系統(tǒng)晶片概觀 ? 為 RISC架構(gòu)微處理器 ? 整合型單晶片系統(tǒng) ? 高效能、低耗電 (高 MIPS/Watt比 ) ? 具有 Thumb指令集，可將部份 32位元指令內(nèi)容以 16位元表示，降低程式碼密度 (code density)。 ? 由 ARM微處理器核心與其他元件組成 – 元件包括 DSP處理器以及各種週邊裝置 310 ARM926EJS晶片的典型應(yīng)用 (出自 ARM926EJS Development Chip Reference Manual) 311 出自 OMAP Processor Dual Debugging Procedures between ARM and DSP 網(wǎng)址： 312 Intel XScale? 微架構(gòu)系統(tǒng)晶片概觀 ? 相容於 ARM Version 5TE指令集 (但不包含浮點(diǎn)運(yùn)算指令 ) ? 遵循 ARM程式設(shè)計(jì)者模型的規(guī)範(fàn) ? 三個(gè)系列的應(yīng)用微處理器 – PCA (Personal Inter Client Architecture)系列 ? 適用於可攜式裝置 – IXP (Inter Exchange Processor)系列 ? 適用於
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1